土木工程结构设计中对抗震问题的分析

2018-02-15张楚吴寒

建材与装饰 2018年18期

张楚吴寒

随着当前科学技术的快速发展，土木工程结构设计在稳定性和安全性上都有着非常大的进步，在抗震问题的研究上也较为深入，并且在实际的土木工程结构抗震设计中取得较好的应用，下面对相关的问题展开具体的探讨。

1 土木工程结构抗震设计的意义

在土木工程结构设计中进行抗震设计具有十分重要的意义，其主要体现在以下几个方面：①有助于提高土木工程结构的抗震性能。土木工程结构抗震设计最根本的意义便在于提升抗震性能，通过一些技术手段，使得土木工程结构能够在一定程度上承受地震的冲击，让土木工程结构能够更加的安全；②有助于提高土木工程结构整体刚度。土木工程结构在设计中整体刚度较低，这也是其在运动作用力下较容易垮塌的主要原因，而抗震设计主要就是通过设计来提升其整体刚度，促进其抗震能力的提升；③有效降低地震对土木工程结构带来的不良影响，间接减小地震灾害的危害性[1]。

2 土木工程结构抗震性能影响因素分析

在进行土木工程结构抗震设计中，主要需要加强对抗震性能影响因素的控制，以此来不断提升土木工程结构的抗震性能，下面对当前土木工程结构抗震性能的主要影响因素展开分析。

2.1 建设位置选择

建设位置的选择是对土木工程结构抗震性能影响最大的因素之一，因此在实际的抗震设计中应当注重对建设位置的合理选择，这样对提升土木工程结构抗震性能有着较大的帮助。其在选择的过程中主要应当注意两点情况：①需要确保所选建设位置的地基处于平稳状态，能够在地震作用下保持较好的平稳性能，避免在地震作用下遭到较为严重的破坏；②选择位置应尽量平坦开阔，避免地震引起滑坡、断层等情况出现，影响到地基的稳固性。

2.2 结构体系设计

在实际的土木工程结构抗震设计中，选用的材料和结构体系不同，表现出来的抗震性能也会有着较大的差异。在当前的土木工程结构之中，主要以钢筋混凝土结构为主，但是该结构存在的缺点也较为明显，在外力作用下较为容易出现弯曲、侧移等缺点[2]。因此在实际施工中应当采用更好的材料和结构设计方式，从整体上来优化土木工程结构，使其获得更高的抗震性能。

2.3 高度因素

高度也是影响土木工程结构抗震性能的主要因素之一，因此在施工建设中需要结合实际情况控制土木工程结构的高度，以此来提升土木工程结构的抗震性能。从当前地震中建筑物的实际表现形式来看，往往建筑物的结构的高度越高，在地震作用下越容易遭到破坏，其自身的稳定性不能够很好的抵抗地震带来的冲击力[3]。因此，在进行土木工程结构设计的过程中需要结合施工场地环境的情况，设定科学合理的结构高度。

3 土木工程结构抗震设计优化措施

为进一步提升土木工程结构抗震设计的性能，在设计过程中还需要采取一些优化措施，如：使用特殊防震材料、节点位置设置隔震装置、正确的设计走向等。下面对其分别展开探讨。

3.1 使用特殊的防震材料

在土木工程结构抗震设计中采用一些特殊的防震材料，能够起到较好的防震效果。例如：使用专门的隔震材料对建筑物进行隔震处理，能够有效降低地震发生时，对建筑物造成的损害。在以往的地震防震中，主要在地基底部铺设适量的砂子和黏土，这在一定程度上也能够起到抗震效果，而在改进和创新之后，主要在地基底部铺设一层沥青，其带来的减震效果却比砂子和黏土更好。除此之外，还可以改变建筑物上墙体、围栏等的用材，在保证质量的情况下降低其用材的质量，也可以起到一定的减震效果，降低地震带来的危害。

3.2 节点位置设置隔震装置

在土木工程结构设计中，通过在一些关键位置处设置隔震装置，也可以起到较好的减震效果。当地震发生之后，其能量会从建筑物的底部位置不断向上传递，从而对建筑物的整体结构造成损害，因此在其传递的过程中对关键位置设置隔震装置，能够有效阻碍地震能量的传递，从而起到较好的效果[4]。但是值得注意的是，该种抗震方法在高层建筑物中的使用效果较低，这种方法更多的被应用在较低的建筑结构设计中。